"Injecter directement l’hydrogène au sein des moteurs thermiques, c’est possible" (Richard Tilagone, IFPEN Lyon)

L’INVITE ECO. Associé à ses débuts à la recherche sur les énergies fossiles, cela fait déjà plusieurs années que l'IFP Energies nouvelles (IFPEN) s’est tourné vers des travaux visant à accompagner la diversification du mix énergétique dans son établissement de Solaize, près de Lyon. Et en particulier sur l’hydrogène, où l’institut a même développé une feuille de route dédiée pour défricher le terrain à l’attention des industriels, à travers l’exploration de deux pistes en particulier : l’injection d’hydrogène au sein de moteurs thermiques, mais aussi l’amélioration des performances des piles à combustible.

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Richard Tilagone, directeur de la direction de recherche Systèmes Moteurs et Véhicules à IFPENLyon sur le plateau de Lyon Business (BFM Lyon / La Tribune AURA) sur les défis qui demeurent face au sujet brulant de l'hydrogène.
Richard Tilagone, directeur de la direction de recherche Systèmes Moteurs et Véhicules à IFPENLyon sur le plateau de Lyon Business (BFM Lyon / La Tribune AURA) sur les défis qui demeurent face au sujet brulant de l'hydrogène. (Crédits : DR)

A une dizaine de kilomètres au sud de Lyon, l'IFP Energies nouvelles (IFPEN) est un laboratoire qui œuvre, sur des missions d'intérêt général, à des travaux de recherche en matière de transports et d'énergie. Cet établissement public à caractère industriel et commercial (EPIC) regroupe près de 1.600 salariés, dont 1.100 ingénieurs et techniciens et tire ses revenus de financements assurés à la fois par des aides de l'État, mais aussi par des partenariats industriels.

Lire aussi 6 mnDécarbonation : les nouvelles voies hydrogène que veut proposer l'IFPEN

A l'heure où 60 % de ses activités de recherche tournent désormais autour des nouvelles technologies de l'énergie (après une création sous le nom de l'Institut français du pétrole en 1919), l'institut a lui-même amorcé sa transition, où l'hydrogène occupe désormais une place forte, comme le rappelle Richard Tilagone, directeur de la direction de recherche Systèmes Moteurs et Véhicules à IFPENLyon sur le plateau de Lyon Business (BFM Lyon / La Tribune AURA) :

« Le temps où il n'y avait qu'une seule énergie est terminé. Il y a aujourd'hui un mix énergétique dont chacune a des avantages et des inconvénients, qu'il faut analyser en fonction des cycles de vie, des produits polluants utilisé, etc » affirme-t-il.

Pour adresser les enjeux de décarbonation à venir, Richard Tilagone rappelle que « l'hydrogène peut devenir un vecteur intéressant par rapport à l'électrification des transports, lorsque l'on a besoin d'un temps de remplissage plus court ou d'une autonomie supérieure, ce que les batteries ont encore du mal à prodiguer ».

Injecter l'hydrogène directement au cœur des moteurs thermiques

De son côté, l'IFPEN travaille non seulement à améliorer la technologie déjà éprouvée de la pile à combustible, mais également à une autre voie, qui consiste à injecter de l'hydrogène au sein des moteurs thermiques existants.

« Aujourd'hui, il est possible d'injecter directement cet hydrogène au sein des moteurs thermiques afin de répondre à certains usages, notamment des engins de chantiers, parce qu'il faut être moins sensible à l'environnement et à la qualité de l'air. Ce sont deux approches qui ont leurs avantages et leurs inconvénients, l'IFPEN n'en encourage pas plus l'une que l'autre ».

Reste que dans les faits, une telle injection d'hydrogène au sein des moteurs existants serait selon lui possible sans transformations majeures, mais avec toutefois quelques adaptations sur la structure du moteur, et notamment l'injection. « L'avantage, c'est que la filière des moteurs existe, les usines tournent encore, il est assez facile de maîtriser la chaîne de transformation pour en faire un objet complet tenant compte des contraintes ».

Avec, comme autre avantage, l'ambition de pouvoir accélérer le calendrier de la transition énergétique, deux premiers moteurs utilisant cette technologie tourne déjà à Lyon, pour des applications liées aux véhicules légers et aux poids-lourds, en partenariat avec un acteur régional.

« Concernant l'injection d'hydrogène au sein d'un moteur thermique, nous sommes désormais dans la phase de validation du concept et d'optimisation, il appartiendra ensuite à la filière industrielle de se saisir de cette technologie ou non ».

Car même si le modèle de l'IFPEN repose sur des partenariats industriels, le laboratoire de recherche se place au service des acteurs privés, et n'a pas vocation à pousser sur le marché une technologie issue de ces bancs d'essais.

Les critères pour apprécier la maturité d'une filière

Pour autant, malgré l'engouement post-crise sanitaire et l'importance des enveloppes d'aides publiques fléchées par les différents états européens (dont la France, qui a elle-même annoncé il y a quelques mois une stratégie nationale d'accélération de l'hydrogène), la maturité de la filière fait encore débat, face à des horizons souvent évoqués désormais à l'échelle de la décennie.

« Il existe déjà des véhicules qui tournent à l'hydrogène, mais la maturité d'une filière se juge plutôt à l'aune d'une industrie qui est présente, des capacités à produire, et de l'impact qu'elle peut avoir dans tous les systèmes... Sans compter que derrière, il faut ensuite pouvoir proposer des solutions de ravitaillement ainsi que des véhicules», explique Richard Tilagone.

Selon lui, il faudra donc non seulement produire, mais aussi transporter et comprimer cette énergie, et mettre plus largement en place l'ensemble des acteurs de la chaîne, pour que cette filière émerge réellement. « Il s'agit d'un ensemble qui doit se mettre en place, et qui demande beaucoup de financements ».

Retrouvez l'intégralité de l'interview ici en replay.

Un décideur chaque semaine

Pour rappel, le groupe La Tribune et BFM Lyon s'unissent depuis cette rentrée pour vous proposer, à travers l'émission Lyon Business (tous les mardis à 17h45), l'interview d'un décideur de l'économie lyonnaise au coeur de l'actualité.

Une occasion de décrypter ensemble les enjeux des dossiers et tendances de l'économie locale, animée par Elodie Poyade pour BFM Lyon et Marie Lyan pour le bureau Auvergne Rhône-Alpes du journal La Tribune.

Une émission à retrouver en direct et en replay sur la chaîne BFM Lyon, disponible sur le canal 30 de la TNT et sur les chaines 479 (box SFR), 360 (Orange), 315 (Bouygues) et 915 (Free), ainsi que sur le bureau Auvergne Rhône-Alpes de La Tribune.

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Commentaires 3
à écrit le 01/06/2022 à 11:06
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L'hydrogène et le méthane ne sont pas liquéfiables à température ambiante, ce qui pose des problèmes de stockage et de sécurité : gaz sous très haute pression, porosité des matériaux à la molécule de di-hydrogène. Le méthanol est liquide à températur...

à écrit le 28/05/2022 à 11:51
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Plus réaliste et proche d'une commercialisation: Injecter du méthane dans nos moteurs. Des kits existent déjà (landirenzo)

à écrit le 28/05/2022 à 8:55
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"Devrait être possible", l'injection d'H2 dans des moteurs thermiques est étudié par Cummins aux USA, un bateau a passager de la Compagnie Maritime belge fonctionne à l'hydrogène thermique depuis 2017 (moteur ABC), le Chinois YUCHAI lance des essais ...

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